programmazione didattica di dipartimento fisica... · monodimensionale dei moti). le grandezze...
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Liceo Scientifico e Linguistico Statale "E. Medi"
Via Domodossola - 84091 - Battipaglia (SA) - Tel. +39 0828. 307096 Fax 0828 319646
PEC: saps120003@pec.istruzione.it - Cod.Mecc. SAPS120003 - Cod.Fisc. 82001950656 - CUF UFDJQ2
PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI
DIPARTIMENTO
DIPARTIMENTO Matematica e Fisica
DISCIPLINA Fisica
CLASSI Seconde
ANNO SCOLASTICO 2015 - 2016
RESPONSABILE DEL
DIPARTIMENTO Prof.ssa Tiziana FRANCO
2
1. Competenze trasversali di cittadinanza
COMPETENZA CONTRIBUTI DELLA DISCIPLINA
IMPARARE AD
IMPARARE
Mantenersi aggiornati nelle metodologie di learning proprie del
contesto temporale.
PROGETTARE Usare l'analisi di un oggetto o di un sistema artificiale in termini di
funzioni o di architetture per fornire un prodotto utilizzabile
COMUNICARE Presentare i risultati delle proprie analisi e delle proprie esperienze.
COLLABORARE E
PARTECIPARE
Sapersi organizzare all'interno di un team di sviluppo e ricerca,
essere in grado di condividere le proprie abilità al fine del
raggiungimento di uno scopo comune
AGIRE IN MODO
AUTONOMO E
RESPONSABILE
Lavorare in maniera sistemica in un determinato ambiente
analizzandone le componenti al fine di valutarne i rischi per se stesso
e gli altri operatori.
RISOLVERE PROBLEMI
Utilizzare classificazioni, generalizzazioni e/o schemi logici per
riconoscere un modello di riferimento utilizzabile per avviare un
appropriato processo risolutivo.
INDIVIDUARE
COLLEGAMENTI E
RELAZIONI
Riconoscere l'isomorfismo fra modelli matematici e processi logici
che descrivono situazioni fisiche o astratte diverse. Riconoscere
ricorrenze o invarianze nell'osservazione di fenomeni fisici, figure
geometriche, ecc.
ACQUISIRE ED
INTERPRETARE
L'INFORMAZIONE
Raccogliere dati attraverso l'osservazione diretta dei fenomeni
(fisici, chimici, biologici, geologici ecc.) o degli oggetti artificiali o
la consultazione di testi e manuali o media.
Acquisire un corpo organico di contenuti e metodi finalizzati ad
una adeguata interpretazione della natura, organizzando e
rappresentando i dati raccolti
2. Obiettivi disciplinari
a. Articolazione delle competenze in abilità e conoscenze
[Legenda]
Competenze: indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o
metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale; le competenze sono
descritte in termini di responsabilità e autonomia.
Abilità: indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere
problemi; le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano
l'abilità manuale e l'uso di metodi, materiali, strumenti)
Conoscenze: indicano il risultato dell'assimilazione di informazioni attraverso l'apprendimento. Le conoscenze sono
l'insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro; le conoscenze sono descritte come
teoriche e/o pratiche.
N. COMPETENZE ABILITÀ CONOSCENZE
1 Osservare, descrivere ed analizzare Saper legare la forza che un fluido Statica dei fluidi: definizione di
fenomeni appartenenti alla realtà esercita su una superficie con la sua pressione, principio di Pascal, legge di
naturale e artificiale e riconoscere pressione. Stevino, misura della pressione
nelle sue varie forme i concetti di Saper descrivere, anche in termini atmosferica. Spinta di Archimede.
sistema e di complessità. quantitativi, il funzionamento di una
macchina idraulica.
Saper motivare ed applicare la legge
di Stevino.
Saper descrivere, motivatamente,
uno o più metodi per determinare la
pressione atmosferica.
Saper interpretare il fenomeno del
galleggiamento su base fisica e
prevedere in termini quantitativi le
condizioni di galleggiamento di un
corpo.
Saper riferire le grandezze Cinematica: la relatività dei moti, il
cinematiche di un moto ad un problema del sistema di riferimento.
sistema di riferimento e dedurre la
loro invarianza o meno in un
cambiamento di sistema.
Saper calcolare velocità media di un Le grandezze cinematiche medie ed
punto materiale di cui sia nota la istantanee nel caso monodimensionale
legge oraria o una serie di valori ( t ; e le leggi orarie del moto rettilineo
x(t) ) e l'accelerazione media di un uniforme ed uniformemente
punto materiale di cui sia nota le accelerato.
legge oraria o una serie di valori ( t ;
v(t) ).
Saper associare un moto e le sue
grandezze caratteristiche ad una
equazione oraria e viceversa.
Saper fare previsioni temporali sui
moti (reali o simulati) di uno o più
punti materiali di cui sia nota la
legge oraria.
Saper interpretare grafici orari ed
associarli a equazioni orarie.
3
Padroneggiare i concetti di velocità I moti bidimensionali. Velocità
vettoriale media ed istantanea ed vettoriale ed accelerazione vettoriale
accelerazione vettoriale media ed medie ed istantanee. Il moto circolare
istantanea. uniforme.
Saper calcolare, servendosi delle
opportune formule, i vettori velocità
ed accelerazione istantanee del moto
circolare uniforme.
Prevedere almeno qualitativamente Dinamica: i tre principi, definizione di
l'evoluzione di un moto per effetto sistema inerziale.
delle forze che agiscono sul corpo.
Esplicitare i criteri distintivi di un
sistema inerziale rispetto ad uno non
inerziale contestualizzando
storicamente la problematica.
Prevedere l'esito di un moto
rettilineo (rallentamento,
accelerazione, moto uniforme) sulla
base dell'insieme delle forze
che agiscono sul corpo.
2 Analizzare qualitativamente e Riconoscere, in modo intuitivo Interpretazione intuitiva del moto
quantitativamente fenomeni legati alcune forme di energia (cinetica, come manifestazione energetica:
alle trasformazioni di energia a termica, potenziale); stabilire se in possibilità di conversione di energia
partire dall'esperienza. determinati moti qualcuna di queste cinetica in altre forme ed in
energie si conserva e, in caso particolare in calore.
contrario, capire da che forma a che
forma si è trasformata l'energia.
3 Essere consapevole delle potenzialità Saper descrivere il principio di Misura della pressione atmosferica:
delle tecnologie rispetto al contesto funzionamento del barometro di possibili soluzioni tecnologiche per la
culturale e sociale i cui vengono Torricelli e stabilire le caratteristiche determinazione della pressione
applicate. geometriche che deve avere in atmosferica.
funzione del liquido utilizzato.
Descrivere, motivando su base fisica,
alcune problematiche scientifiche e\o
tecnologiche legate alle pressione.
4 Possedere i contenuti di base delle Saper interpretare alcune Il problema dei sistemi di riferimento
scienze fisiche, affermazioni astronomiche o di altro e la descrizione cinematica dei moti
motorie e delle scienze naturali ambito in termini di sistemi di bidimensionali reali, in relazione
(chimica, biologia, scienze della riferimento. all'osservazione della natura ed in
terra, astronomia),utilizzando Saper riconoscere due descrizioni particolare dei moti celesti.
metodi di indagine e procedure dello stesso fenomeno che
semplici. differiscono per il diverso sistema di
riferimento usato.
Saper utilizzare le grandezze tipiche
del moto circolare uniforme ed i loro
legami matematici per descrivere, in
modo approssimato, il moto della
terra intorno al sole.
Saper interpretare alcuni fenomeni Effetti biologici della pressione.
riguardanti l'organismo umano in
termini di teoria dei fluidi e di
pressione.
5 Essere in grado di utilizzare Saper produrre, con un foglio Simulazioni di moti.
correttamente strumenti informatici e elettronico, il grafico orario di un Rappresentazione grafica ed
telematici nelle attività di studio, moto a partire da una serie di dati elaborazione di dati sperimentali o
pratiche e di laboratorio; acquisiti sperimentalmente ed a generati, riguardanti leggi orarie dei
comprendere la valenza partire da questo ipotizzare il tipo di vari moti.
4
metodologica dell'informatica nella moto (uniforme o uniformemente
formalizzazione e modellizzazione di accelerato).
situazioni semplici individuandone i Saper generare tramite foglio
procedimenti risolutivi. elettronico una serie di dati ( t ; x(t) )
partendo da una legge oraria
assegnata ed usare questi dati per
calcolare velocità medie.
b. Obiettivi disciplinari minimi (soglia di sufficienza)
N. COMPETENZE ABILITÀ CONOSCENZE
1 Osservare, descrivere ed analizzare Saper legare la forza che un fluido Statica dei fluidi: definizione di
fenomeni appartenenti alla realtà esercita su una superficie con la sua pressione, principio di Pascal, legge di
naturale e artificiale e riconoscere pressione. Stevino, misura della pressione
nelle sue varie forme i concetti di Saper descrivere anche in termini atmosferica. Spinta di Archimede.
sistema e di complessità. quantitativi il funzionamento di una
macchina idraulica.
Saper applicare la legge di Stevino
ad esempi numerici.
Saper interpretare il fenomeno del
galleggiamento su base fisica e
prevedere, motivatamente, il
galleggiamento o l'affondamento di
un corpo.
Saper calcolare velocità media di un Le grandezze cinematiche medie ed
punto materiale di cui sia nota la istantanee nel caso monodimensionale
legge oraria o una serie di valori ( t ; e le leggi orarie del moto rettilineo
x(t) ) e l'accelerazione media di un uniforme ed uniformemente
punto materiale di cui sia nota la accelerato.
legge oraria o una serie di valori ( t ;
v(t) ).
Saper associare un moto e le sue
grandezze caratteristiche ad una
equazione oraria e viceversa.
Saper fare previsioni temporali sulla
posizione di un punto materiale di
cui sia nota la legge oraria.
Saper definire la velocità vettoriale I moti bidimensionali. Velocità
media l'accelerazione vettoriale vettoriale ed accelerazione vettoriale
media, per moti curvilinei. medie ed istantanee. Il moto circolare
uniforme.
Prevedere almeno qualitativamente dinamica: i tre principi, definizione di
l'evoluzione di un moto per effetto sistema inerziale.
delle forze che agiscono sul corpo.
2 Analizzare qualitativamente e Riconoscere, in modo intuitivo Interpretazione intuitiva del moto
quantitativamente fenomeni legati alcune forme di energia (cinetica, come manifestazione energetica:
alle trasformazioni di energia a termica, potenziale); stabilire se in possibilità di conversione di energia
partire dall'esperienza. determinati moti qualcuna di queste cinetica in altre forme ed in
energie si conserva o meno. particolare in calore.
5
3 Essere consapevole delle potenzialità Descrivere, anche in modo Misura della pressione atmosferica:
delle tecnologie rispetto al contesto qualitativo, alcune problematiche possibili soluzioni tecnologiche per la
culturale e sociale i cui vengono scientifiche e\o tecnologiche legate determinazione della pressione
applicate. alle pressione. atmosferica. Aspetti sperimentali
legati alla misura della pressione e
loro influenza sulla accuratezza ed
attendibilità del risultato.
4 Possedere i contenuti di base delle Saper interpretare alcune Il problema dei sistemi di riferimento
scienze fisiche, affermazioni astronomiche o di altro e la descrizione cinematica dei moti
motorie e delle scienze naturali ambito in termini di sistemi di bidimensionali in relazione
(chimica, biologia, scienze della riferimento. all'osservazione della natura ed in
terra, astronomia),utilizzando Saper utilizzare le grandezze tipiche particolare dei moti celesti.
metodi di indagine e procedure del moto circolare uniforme ed i loro
semplici. legami matematici per descrivere, in
modo approssimato, il moto della
terra intorno al sole.
5 Essere in grado di utilizzare Saper produrre, con un foglio Simulazioni di moti.
correttamente strumenti informatici e elettronico, il grafico orario di un Rappresentazione grafica ed
telematici nelle attività di studio, moto a partire da una serie di dati elaborazione di dati sperimentali o
pratiche e di laboratorio; acquisiti sperimentalmente e generati, riguardanti leggi orarie dei
comprendere la valenza riconoscere almeno il grafico del vari moti.
metodologica dell'informatica nella moto rettilineo uniforme.
formalizzazione e modellizzazione di Saper generare tramite foglio
situazioni semplici individuandone i elettronico una serie di dati ( t ; x(t))
procedimenti risolutivi. partendo da una legge oraria
assegnata.
6
3 Percorso didattico
Moduli I Unità didattiche I Unità di apprendimento (disciplinari e interdisciplinari)
N. MODULO CONTENUTI ALTRE PERIODO N° 0RE
UD DISCIPLINE
UDA COINVOLTE
1. Statica dei fluidi Definizione di pressione, trimestre 14
principio di Pascal. Macchine
idrauliche. Legge di Stevino.
Barometro di Torricelli. Spinta di
Archimede.
2. Cinematica I sistemi di riferimento (relatività trimestre \ 14
monodimensionale dei moti). Le grandezze pentamestre
cinematiche scalari: ascissa,
velocità media ed istantanea,
accelerazione media ed
istantanea. Il concetto di legge
oraria ed il relativo formalismo.
I moti rettilinei uniforme ed
uniformemente accelerato.
3. Cinematica Le grandezze cinematiche pentamestre 24
bidimensionale vettoriali. Effetto del diverso
orientamento fra accelerazione e
velocità (in particolare caso di
accelerazione parallela e
perpendicolare alla velocità). Il
moto circolare uniforme e le sue
grandezze cinematiche.
4. Introduzione alla I tre principi della dinamica. Il pentamestre 8 (**)
dinamica problema dei sistemi di
riferimento inerziali sia in
termini fisici che in relazione al
contesto storico e filosofico.
L'idea intuitiva della relatività
galileana. (**)
5. Calcolo Principio di omogeneità. Trimestre \ 2 (*)
dimensionale. Calcolo dimensionale. pentamestre
6. Tecniche di Rappresentazione grafica di dati, informatica Trimestre \ 4 (*)
rappresentazione ed manuale o al PC. pentamestre
analisi di dati Riconoscimento di modelli
matematici sulla base di grafici
di dati.
Verifica di ipotesi su dati
sperimentali, anche con l'uso di
strumenti informatici.
(*) l'argomento viene sviluppato nell'arco di tutto l'anno congiuntamente agli altri argomenti, queste ore sono quelle
strettamente dedicate all'acquisizione della tecnica in questione. (**) la possibilità di sviluppare compiutamente questo argomento è legata al tempo residuo ed al livello di capacità di
astrazione e formalizzazione raggiunto dalla classe e quindi, sia per quantità che qualità delle tematiche trattate, verrà
affrontato in modo compatibile con gli obiettivi precedentemente raggiunti.
7
4. Strategie didattiche
a . M e t o d o l o g i e d i d a t t i c h e
Lezione frontale X Lezione dialogata X Attività laboratoriali X Ricerca individuale X Lavoro di gruppo X Esercizi X Soluzione di problemi X Discussione di casi
Esercitazioni pratiche X Realizzazione di progetti
b . S t r u m e n t i d i d a t t i c i
Libro/i di testo X Altri testi X Dispense X Laboratorio:
FISICA/Informatica
X
Biblioteca
Palestra
LIM X Strumenti informatici X Audioregistratore
Videoproiettore X DVD X
CD audio
8
5. Criteri e strumenti di valutazione
a . T i p o l o g i a e n u m e r o d e l l e p r o v e d i v e r i f i c a
Tipologia X Scritto/
orale
N° minimo
(1° periodo)
N° minimo
(2° periodo)
N° minimo
totale annuale
Compiti scritti: prove scritte orientate alla soluzione di problemi
S 1 1 2
Questionari: prove scritte composte prevalentemente di domande a risposta aperta o chiusa e applicazione di procedure schematiche
S
1
1
3
Relazioni di laboratorio: consistente in una compiuto resoconto su un'attività laboratoriale o in un lavoro di analisi dati.
S
Verifica pratica di laboratorio: questa verifica si basa sull'osservazione diretta di una attività sperimentale di laboratorio (es. esecuzione di misure, montaggio di apparecchiature) del singolo studente.
O
Colloquio: interrogazioni orali individuali O
1 Questionari con discussione: brevi prove scritte del tipo “questionario”, seguite da una breve ridiscussione orale dell'elaborato.
S\O
ALTRO:
[specificare]
TOTALE 2 3 5
Il numero di ogni tipologia di verifica va inteso come numero minimo.
9
b. Griglie di valutazione delle prove di verifica
GRIGLIA PER LA CORREZIONE DEL COMPITO SCRITTO DI FISICA
Conoscenze Competenze Capacità
di formule, delle definizioni, delle nella rappresentazione grafica, di comprensione ed analisi del
dimostrazioni, di procedure nell'uso corretto del simbolismo, testo, logiche, di coerenza
Voto in Livello standard risolutive, delle teorie e nella presentazione formale argomentativa, di scelta delle
decimi delle leggi fisiche corretta, nell'uso delle leggi fisiche. strategie risolutive, di analisi ed
interpretazione dei risultati, di
modellizzazione matematica dei
fenomeni e dei problemi.
Totalmente Assenza di qualunque conoscenza Assenza di qualunque competenza Assenza di qualunque capacità
1 negativo rilevabile. rilevabile. rilevabile.
Fortemente Conoscenze sul piano quantitativo Competenze quantitativamente Capacità del tutto inadeguate allo
2 negativo
sostanzialmente trascurabili e trascurabili e usate in modo svolgimento della prova.
fortemente inficiate da errori. totalmente inefficace.
Assolutamente Conoscenze quantitativamente Impossibilità di sviluppare le soluzioni Scarsamente adeguate anche agli
3 ridottissime e spesso errate. per mancato possesso delle aspetti più elementari della prova.
insufficiente competenze minime; errori gravissimi.
possesso di una parte ridotta delle Impossibilità di sviluppare la maggior Parzialmente compatibili solo con gli
4
Gravemente conoscenze minime con errori e parte delle soluzioni per scarso aspetti più semplici della prova.
insufficiente confusioni
possesso delle competenze minime;
errori gravi.
Le conoscenze minime sono Impossibilità di sviluppare parte Compatibili solo con gli aspetti più
possedute solo parzialmente e con rilevante delle soluzioni per semplici della prova.
5 Insufficiente inesattez
za. inadeguato possesso delle necessarie
competenze minime; presenza
significativa di errori.
Possesso qualitativamente Uso adeguato delle competenze Adeguate agli aspetti concettuali non
6 Sufficiente accettabile delle conoscenze minime minime necessarie alla soluzione di complessi.
una parte significativa della prova.
Possesso sicuro delle conoscenze Padronanza adeguata delle competenze Adeguate agli aspetti concettuali di
7 Discreto essenzial
i. essenziali necessarie alla soluzione di media complessità.
una parte rilevante della prova.
Possesso sostanziale delle Uso sicuro delle competenze previste Adeguate alla trattazione di gran parte
8 Buono conoscenze previste con qualche con qualche eccezione. della prova, anche in relazione ad
eccezione. aspetti di rilevante complessità.
9 Ottimo
Possesso sicuro delle conoscenze Uso sicuro delle competenze previste Adeguate ad una trattazione esauriente
previste con poche eccezioni. con rare eccezioni. della prova.
Nessun elemento relativo alle Nessun impedimento allo svolgimento Adeguate ad una trattazione ottimale
10 Eccellente
conoscenze pregiudica lo completo e corretto della prova di tutta la prova.
svolgimento completo e corretto imputabile alle competenze.
della
prova.
VALUTAZIONI
ANALITICHE:
VOTO=
V= (Vcon+Vcom+Vcap) /3 arrotondato
10
GRIGLIA PER LA VALUTAZIONE DELLE ATRE PROVE
INDICATORI VOTO
• Conoscenze assenti, lessico totalmente inadeguato.
• Non si orienta in alcun modo nella costruzione di una risposta. 1 • Non decodifica neanche approssimativamente l'oggetto
della discussione.
• Conoscenze praticamente assenti, lessico inadeguato alla
formulazione della risposta. 2 • I tentativi di produzione della risposta sono completamente inefficaci. • Non decodifica in modo utile l'oggetto della discussione.
• Conoscenze scarse, lessico scorretto.
• Non individua i concetti chiave. 3
• Non coglie l’oggetto della discussione.
• Conoscenze frammentarie, lessico stentato.
• Non effettua collegamenti tra i vari aspetti trattati. 4
• Non coglie l’oggetto della discussione.
• Conoscenze scarne degli aspetti principali affrontati, lessico limitato.
• Utilizza le conoscenze acquisite in ambiti specifici solo se guidato. 5
• Coglie con molte difficoltà l’oggetto della discussione.
• Conoscenze di base, lessico semplice.
• Utilizza le conoscenze specifiche in ambiti specifici. 6
• Segue la discussione trattando gli argomenti in modo sommario .
• Conoscenze precise, lessico corretto. • Utilizza le conoscenze acquisite in ambiti specifici, spiegandone 7
l’applicazione.
• Pur non avendo eccessiva autonomia nell'argomentare coglie positivamente i suggerimenti.
• Conoscenze puntuali, lessico chiaro.
• Utilizza le conoscenze acquisite in ambiti specifici, spiega e motiva. l’applicazione realizzata.
8
• Discute e approfondisce se indirizzato.
• Conoscenze sicure, lessico ricco.
• Utilizza con sicurezza le conoscenze acquisite, spiega le regole di applicazione.
9
• Discute e approfondisce le tematiche del in oggetto.
•
•
Conoscenze approfondite, ampliate e sistematizzate, lessico appropriato e ricercato.
Utilizza con sicurezza le conoscenze acquisite, spiega le regole di applicazione e le adatta a contesti generali.
10
• Sostiene i punti di vista personali .
11
c . C r i t e r i d e l l a v a l u t a z i o n e f i n a l e
Criterio X
Livello individuale di acquisizione di conoscenze X Livello individuale di acquisizione di abilità X
Livello individuale di acquisizione di competenze X Progressi compiuti rispetto al livello di partenza X Impegno X Interesse X
Partecipazione X
6. Recupero e valorizzazione delle
eccellenze
a . M o d a l i t à d e l r e c u p e r o c u r r i c o l a r e ( d a e f f e t t u a r s i a l l ' i n t e r n o d e i p e r c o r s i m o d u l a r i )
Ripresa delle conoscenze essenziali X
Riproposizione delle conoscenze in forma semplificata X
Percorsi graduati per il recupero di abilità X Esercitazioni per migliorare il metodo di studio Esercitazioni aggiuntive in classe X
Esercitazioni aggiuntive a casa X Attività in classe per gruppi di livello Peer Education (educazione tra pari) X
b . M o d a l i t à d e l r e c u p e r o e x t r a - c u r r i c o l a r e
Ripresa delle conoscenze essenziali X(*)
Riproposizione delle conoscenze in forma semplificata X(*)
Percorsi graduati per il recupero di abilità Esercitazioni per migliorare il metodo di studio Sportello didattico individuale o per piccoli gruppi (se deliberato dagli organi competenti)
X
Corso di recupero per piccoli gruppi omogenei (se deliberato dagli organi competenti)
X
Attività didattiche su piattaforma e-learning X
(**)
(*) all'interno dei corsi di recupero per piccoli gruppi (**) se ne prevede la possibilità a titolo sperimentale
12
c . M o d a l i t à d i r e c u p e r o d e i d e b i t i f o r m a t i v i
Prove X Tipologia della prova Durata della prova
Prova scritta
Prova orale X Colloquio 10 – 20 minuti
d . M o d a l i t à d i v a l o r i z z a z i o n e d e l l e e c c e l l e n z e
Corsi di preparazione e partecipazione agare, olimpiadi e concorsi X
Corsi di approfondimento X Esercitazioni aggiuntive in classe X Esercitazioni aggiuntive a casa X Attività in classe per gruppi di livello X Attività didattiche su piattaforma e-learning
7. Progetti, osservazioni e proposte
ARGOMENTO PROGETTI / OSSERVAZIONI / PROPOSTE
FISICA olimpiadi di fisica individuali o a squadre
13
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